Inhoud
Om te begrijpen waarom water op een koud drinkglas condenseert, moet u enkele basiseigenschappen over water kennen. Water wisselt af tussen vloeibare, vaste en gasfasen, en de fase waarin water zich bevindt, is grotendeels afhankelijk van de temperatuur. Volgens de website van de US Geological Surveys hebben watermoleculen die verdampen in de gasfase warmte-energie opgenomen en deze energetische moleculen blijven daarom ver uit elkaar. Condensatie is het tegenovergestelde van verdamping. Het is het proces waarbij watermoleculen warmte-energie verliezen en aan elkaar gaan plakken om water van een gas terug in vloeistof te veranderen.
Het dauwpunt
Water verdampt en condenseert altijd, merkt de USGS op. Zolang de verdampingssnelheid de condensatiesnelheid overschrijdt, kunnen de watermoleculen niet lang genoeg aan elkaar plakken om vloeistof te vormen. Wanneer de condensatiesnelheid de verdampingssnelheid overschrijdt, beginnen de moleculen aan elkaar te kleven en krijg je vloeibaar water. Het temperatuurpunt waarboven de condensatiesnelheid de verdampingssnelheid overschrijdt, wordt het dauwpunt genoemd.
Dauwpunt varieert
Het dauwpunt varieert afhankelijk van de temperatuur van de lucht en kan worden gebruikt om de relatieve vochtigheid te berekenen, de hoeveelheid vocht die zich momenteel in de lucht bevindt in vergelijking met de totale hoeveelheid die het kan dragen. Hete lucht verhoogt de verdampingssnelheid en hete lucht kan meer waterdamp vasthouden dan koude lucht, en daarom voelen warme zomerdagen vaak zo benauwd. Maar er is een bovengrens aan hoeveel waterdamp de lucht kan vasthouden. Naarmate de lucht zijn maximale waterdamp-draagvermogen nadert, vertraagt de verdampingssnelheid in vergelijking met de condensatiesnelheid.
Breng uw glas binnen
Water zal condenseren als vloeistof op elk oppervlak dat een temperatuur onder het dauwpunt heeft. Als de oppervlaktetemperatuur van uw koude glas lager is dan die van het dauwpunt, condenseert er water op. Precies dezelfde volgorde van gebeurtenissen veroorzaakt dauwdruppels op plantenbladeren.
Water, overal water
Waterdamp is altijd aanwezig in de lucht, zelfs op perfect heldere dagen, merkt de USGS op. Afhankelijk van de weersomstandigheden stijgt de door de zon verwarmde lucht omhoog, waardoor waterdamp in de koelere bovenste niveaus van de atmosfeer wordt geduwd. De koelere lucht vertraagt de verdampingssnelheid tot een punt waar deze lager is dan de condensatiesnelheid. Als gevolg hiervan condenseren de watermoleculen rond kleine deeltjes stof, zout en rook in de lucht om kleine druppeltjes te vormen die groeien door meer watermoleculen te verzamelen.
Wolken en regen
Uiteindelijk worden de druppels groot genoeg om wolken te vormen die je kunt zien. Sommige druppeltjes onderaan de wolk kunnen groot genoeg worden om niet meer in de lucht te blijven. Ze vloeien samen in regendruppels die op de grond vallen. Hoewel een wolk vele tonnen kan wegen, is de massa verspreid over een enorm volume, waardoor de dichtheid (gewicht per volume-eenheid) zo laag is dat de opstijgende lucht die de wolk heeft gevormd, deze omhoog kan houden.